Robuste Regelung und Genauigkeitsbewertung von Real-Time Hybrid Substructuring von Kontaktproblemen

• Antragsteller: Professor Dr. Daniel J. Rixen
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450801414

Real-Time Hybrid Substructuring (RTHS, oder auch häufig als Hardware-in-the-Loop auf mechanischer Ebene bezeichnet) ist eine Methode, um kritische Komponenten unter realistischen Bedingungen zu testen. Das dynamische System, mit dem die kritische Komponente interagiert, wird numerisch simuliert, während die kritische Komponente selbst am Prüfstand getestet wird. In Echtzeit werden Kraft- und Verschiebungssignale zwischen der Simulation und dem Prüfstand ausgetauscht, um eine Kopplung zu erzielen und so eine Aussage über das dynamische Verhalten des Gesamtsystems zu erzielen. Dieses Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Methodenentwicklung für RTHS zur Erreichung von zwei Zielen: Zum einen werden bestehende Regelungsmethoden erweitert, sodass auch technische Anwendungen mit Kontakt mittels RTHS getestet werden können. RTHS ist anfällig für Instabilität, da der Aktor, der die experimentelle Komponente bewegt, seine eigene Dynamik in das System einbringt. RTHS kann mit den bestehenden Methoden nicht auf Probleme mit mechanischem Kontakt angewendet werden, da sich die Systemeigenschaften des zu testenden dynamischen Systems beim Auftreten des Kontakts schlagartig ändern.Das zweite Ziel ist es, die Genauigkeit von RTHS-Tests zu bewerten. Das korrekte dynamische Verhalten des Gesamtsystems ist nicht bekannt, weshalb sich nicht von den Versuchsergebnissen darauf schließen lässt, wie genau das wahre dynamische Verhalten durch den Versuch nachgebildet wurde. Auf Basis der Messwerte während des Versuchs wollen wir ein Maß zur Bewertung der Genauigkeit aufstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen